Конденсационный гигрометр Советский патент 1985 года по МПК G01N25/66 

О

i

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения точки росы.

Цель изобретения - повышение точности фиксации точки росы при использовании видимой части спектра в проходящем луче светового потока.

На чертеже представлена схема предлагаемого конденсационного гигрометра.

Гигрометр состоит из корпуса 1 с отверстиями для продувки исследуемого газа, чувствительного элемента 2, закрепленного в корпусе 1, холодильника 3, служащего для охлаждения чувствительного элемента, регистратора 4 температуры, источника 5 света, расположенного перпендикулярно рабочей поверхности чувствительного элемента, и приемника 6 света, расположенного на, одной оси с источником 5 света. Световой сигнал регистрируется фотоусилительным устройством 7.

Рабочая поверхность чувствительного элемента выполнена шероховатой с величиной шероховатости 0,4-0,8 мк что соответствует диапазону длин световой волны.

Устройство работает следующим образом.

При отключенном холодильнике пропускают через) отверстие в корпусе исследуемЬй газ, включают источник света и регистрируют уровень светового потока, проходящего через чувствительньй элемент. Поток в этом случае значительно ослабляется иэза рассеивания луча света шероховатостями рабочей поверхности чувствительного элемента. Затем включают

холодильник и начинают охлаждать чувствительньй элемент, постоянно регистрируя температуру его рабочей поверхности и уровень светового потока в приемнике света. Резкое увеличение проходящего светового потока свидетельствует о появлении конденсата на рабочей поверхности чувствительного элемента, что соответствует точке росы. Это объясняется следующим образом.

Рабочая поверхность чувствительного элемента выполнена шероховатой с величиной микронеровностей, соизмеримой с длиной волны света. Грани этих неровностей расположены под разными углами, к условной плоскости рабочей поверхности. Луч света, проходя через чувствительный элемент, частично претерпевает внутреннее отражение за счет микронеровностей, а остальная часть его равномерно рассеивается в пространство над рабочей поверхностью. Указанное обстоятельство приводит к значительному ослаблению уровня светового потока, падающего на приемник света. При вьшадании конденсата частички жидкости заполняют микронеровности на рабочей поверхности и образуют с чувствительным элементом оптически однородноё тело. Элемент становится прозрачным и практически полностью пропускает луч света, что регистрируется соответствующим прибором.

Источник света устанавливается перпендикулярно рабочей поверхности чувствительного элемента для избежания эффекта внутреннего отражения и повышения стабильности проходящего луча света.

КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ГИГРОМЕТР, содержащий датчик с охлаждаемой конденсационной поверхностью из оптически прозрачного материала, термопару, источник и приемник света, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности фиксации точки росы при использовании видимой части спектра в проходящем луче светового потока, охлаждаемая конденсационная поверхность чувствительного элемента выполнена шероховатой с величиной шероховатости, лежащей в пределах 0,4-0,8 мкм.